高中生物学苏教版2019必修一同步练习2.3 物质进出细胞的运输方式

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高中生物学苏教版2019必修一同步练习2.3 物质进出细胞的运输方式
一、单选题
1．（2022高二下·新郑期末）下列有关生物膜及生物膜系统的叙述，错误的是（　　）
A．大肠杆菌具有生物膜，但不能构成生物膜系统
B．生物膜系统中的膜结构都是单层膜
C．生物膜为许多酶提供了附着位点，催化相应化学反应
D．生物膜间的联系体现了结构和功能的关系
【答案】B
【知识点】生物膜的功能特性；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、大肠杆菌只具有细胞膜，故不能构成生物膜系统，A正确；
B、生物膜系统中的膜结构中如叶绿体、线粒体等细胞器膜，核膜为双层膜结构，B错误；
C、酶可以催化化学反应的进行，真核细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点，有利于化学反应的进行，C正确；
D、各种生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，使细胞成为统一的有机整体，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物膜系统：由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等）和细胞膜、核膜等结构共同构成。
2．（2022高一下·深州期末）下列与物质跨膜运输有关的叙述，正确的是（　　）
A．温度对维生素D通过生物膜的速率无影响
B．乙醇和氧气进出细胞的跨膜运输方式不同
C．葡萄糖顺浓度梯度的跨膜运输需载体协助
D．不含线粒体的细胞不能进行主动运输过程
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、温度影响膜的流动性，进而影响维生素D通过生物膜的速率，A错误：
B、乙醇和氧气进出细胞的跨膜运输方式相同，都属于被动运输（或自由扩散），B错误：
C、葡萄糖顺浓度梯度的跨膜运输需载体协助，如葡萄糖进入红细胞，C正确；
D、不含线粒体的细胞，如原核细胞能进行主动运输过程，D错误。
故答案为：C。
【分析】自由扩散、协助扩散、主动运输：
　 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞
氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
3．（2022高二下·嘉兴期末）某科研小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究，下列叙述错误的是（　　）
A．制备原生质体时，可在较高渗透压下用酶解法处理剪碎的叶片
B．制备原生质体时，撕去叶片下表皮可缩短酶解时间
C．细胞壁去除后，可经低速离心除去酶解液
D．没有细胞壁的原生质体细胞分裂旺盛
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、制备原生质体时，可在较高渗透压下用纤维素酶和果胶酶处理剪碎的叶片，A正确；
B、叶片下表皮的细胞壁较厚，制备原生质体时，撕去叶片下表皮可缩短酶解时间，B正确；
C、细胞壁去除后，将含有原生质体的酶液收集在离心管中，低速离心，使原生质体沉于管底，倾去上清液，以除去酶解液，C正确；
D、细胞的分裂情况和是否存在细胞壁没有关系，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、制备烟草菊花原生质体时，需要除去细胞壁，植物细胞壁由纤维素和果胶组成，因此可以用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁。
2、原生质体的培养：将原生质体进行培养，重新长出细胞壁，形成胚性细胞．胚性细胞继续培养形成细胞团，最后发育成植株。
4．（2022高一下·焦作期末）下列有关细胞物质输入与输出的“不一定”的叙述，错误的是（　　）
A．葡萄糖跨膜运输的方式不一定是主动运输
B．水分子跨膜运输不一定是直接穿过磷脂双分子层的
C．消耗能量的物质进出细胞的方式不一定是主动运输
D．载体蛋白介导物质进出细胞时，自身构象不一定发生改变
【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖跨膜运输的方式不一定是主动运输，如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，A正确；
B、水分子跨膜运输不一定是通过自由扩散直接穿过磷脂双分子层，还可以通过水通道蛋白进出细胞，B正确；
C、消耗能量的物质进出细胞的方式不一定是主动运输，也可能是胞吞或胞吐，C正确；
D、载体蛋白在运输物质的过程中，自身空间结构会发生改变，与相应分子或离子结合，才能运输物质，D错误。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖等
5．（2022高三下·金华模拟）将已发生质壁分离的某一紫色洋葱外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．与a点相比，b点液泡颜色加深
B．与c点相比，b点细胞的吸水速率更大
C．c点细胞体积与未发生质壁分离时相等
D．a、b、c三点，均有渗透作用发生
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、与a点相比，b点时液泡体积增加，液泡颜色变浅，A错误；
B、与c点相比，b点时细胞液浓度高，细胞的吸水能力较强，B正确；
C、当质壁分裂完全复原后，细胞液浓度依然高于外界溶液，细胞继续吸水膨胀，由于细胞壁的存在限制了细胞的继续增大，因此c点细胞体积可能大于未发生质壁分离时的体积，C错误；
D、已发生质壁分离的某一紫色洋葱外表皮细胞放入清水中，图中a、b、c三点，细胞液浓度均高于外界溶液浓度，因而均有渗透作用发生，在c点达到渗透平衡，进出的水分子一样多，所以没有发生渗透作用 ，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
6．（2022·台州模拟）下列关于利用黑藻进行相关实验的叙述，正确的是（　　）
A．黑藻是观察中心体的适宜材料
B．制作临时装片观察叶绿体时需要切片
C．在高倍镜下可观察到黑藻细胞的核糖体
D．叶绿体的存在有利于观察黑藻的质壁分离
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、黑藻是高等植物，没有中心体，A错误；
B、黑藻是单层细胞，制作临时装片观察叶绿体时不需要切片，B错误；
C、光学显微镜下观察不到核糖体，C错误；
D、叶绿体的存在使得原生质体有颜色，能够观察到植物细胞在高浓度的外界溶液下细胞壁与原生质体的分离，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄，仅由一层细胞组成的，因此可以不用切片直接观察叶绿体。
2、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
7．（2022·浙江模拟）下图为肝细胞膜运输葡萄糖的示意图，有关叙述正确的是（　　）
A．上图所示过程中仅蛋白质分子发生了运动
B．载体的两种状态是蛋白质分子变性产生的结果
C．血糖浓度偏低时，葡萄糖的转运方向与上图相反
D．上图表示肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子的过程
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、细胞膜上的磷脂和蛋白质都能运动，A错误；
B、载体的两种状态是蛋白质分子结构改变产生的结果，没有变性，B错误；
C、血糖浓度偏低时，肝糖原分解为葡萄糖进入组织液进而血液，转运方向与上图相反，C正确；
D、肝细胞浸润在组织液中，从组织液中摄取葡萄糖分子，D错误。
故答案为：C。
【分析】 该图表示协助扩散，肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子是主动运输；受载体蛋白的限制，肝细胞摄取葡萄糖的速率随血糖浓度升高先加快后不变；血糖浓度偏低时，肝糖原分解，葡萄糖由膜内向膜外转运；载体的两种状态是蛋白质分子空间结构发生改变的结果。
8．（2022·衡阳模拟）下图为几种物质跨膜运输方式的示意图。有关叙述不正确的是（　　）
A．甲图物质进细胞的动力是膜两侧物质浓度差
B．乙图可以表示哺乳动物红细胞吸收葡萄糖
C．吲哚乙酸的跨膜运输是以丙图中所示方式进行
D．乙酰胆碱通常是以丙图中所示方式排出细胞的
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、甲图表示自由扩散，物质进细胞的动力是膜两侧物质浓度差，A正确；
B、乙图表示协助扩散，如哺乳动物红细胞吸收葡萄糖，B正确；
C、吲哚乙酸的跨膜运输是主动运输，以丙图中所示方式进行，C正确；
D、乙酰胆碱通常是以胞吐的方式排出细胞，D错误。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞。
9．（2022·郑州模拟）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（　　）
A．质壁分离和复原中，体现了生物膜的流动性和选择透过性
B．质壁分离开始前的细胞液浓度，分离程度明显的细胞要大于分离程度不明显的
C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D．发生质壁分离的细胞有时能自动复原，原因是细胞吸收了外界溶液中的溶质分子
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、质壁分离及复原过程的基础是生物膜的流动性和选择透过性，A正确；
B、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离，质壁分离的细胞，分离程度越明显，说明细胞液与外界溶液的浓度差别越大，故质壁分离开始前的细胞液浓度，分离程度明显的细胞要小于分离程度不明显的，B错误；
C、质壁分离复原过程中，由于细胞吸水，渗透压降低，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；
D、发生质壁分离的细胞有时能自动复原，原因是细胞吸收了外界溶液中的溶质分子，细胞液浓度加大，当细胞液的浓度高于外界溶液时，植物细胞吸水，发生质壁分离自动复原的现象，D正确。
故选B。
【分析】1、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
2、观察质壁分离时，如果所用溶液为一定浓度的葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等，因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，发生质壁分离的植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
10．（2022·柯桥模拟）海水鱼的鳃需将体内的盐排到盐浓度较高的海水中，鳃细胞运输盐份的方式是（　　）
A．易化扩散 B．渗透 C．主动转运 D．胞吐
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】海水鱼的鳃需将体内的盐排到盐浓度较高的海水中，是逆浓度运输，为主动转运。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
11．（2022高二下·南阳期中）科学家发现在自然界中有一类“吃”铜的细菌，这些细菌可以将环境中微量的铜离子富集到体内，利用铜元素代替硫元素构筑生命分子。根据上述材料进行判断，下列说法正确的是（　　）
A．该类细菌体内含有C、H、O、N、Cu等大量元素
B．铜元素可以存在于该类细菌的核酸和蛋白质中
C．该类细菌吸收铜离子的过程需要消耗细胞中的能量
D．该类细菌的生命活动主要受细胞核中DNA的控制
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；组成细胞的元素和化合物；主动运输
【解析】【解答】A、Cu是微量元素，A错误；
B、核酸的元素组成是C、H、O、N、P，不含有Cu，B错误；
C、该类细菌吸收铜离子的过程是逆浓度梯度运输，属于主动运输，需要消耗细胞中的能量，C正确；
D、细菌属于原核生物，没有细胞核，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
2、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
3、主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
4、原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁，遗传物质DNA分布的区域称拟核；无染色体 有核膜和核仁；核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体，无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素，主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
12．（2022高一下·浙江期中）将紫色洋葱外表皮细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液中，细胞渗透失水。一段时间后，细胞处于如图所示的状态。下列叙述错误的是（　　）
A．①处为蔗糖溶液 B．②处为细胞溶胶
C．③处颜色为紫色 D．①、②、③处的蔗糖浓度相同
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由于细胞壁具有全透性，蔗糖溶液可通过细胞壁，①处为蔗糖溶液，A正确；
B、②是细胞膜与液泡膜之间的部分，②处为细胞溶胶，B正确；
C、③是细胞液，紫色洋葱鳞片叶呈现的紫色是细胞液的颜色，C正确；
D、该图中有可能细胞在失水，所以外界溶液浓度大于细胞液浓度，①处的蔗糖浓度大于③，D错误。
故答案为：D。
【分析】当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
13．（2022·汕头模拟）生物膜上的转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白与相应物质结合后，通过改变自身空间结构转运物质；通道蛋白能形成穿膜小孔或通道，物质通过小孔或通道跨膜转运。下列有关说法错误的是（　　）
A．膜转运蛋白对物质的运输具有选择性
B．生物膜功能的复杂程度与膜转运蛋白的种类和数量有关
C．膜载体蛋白转运物质时会改变其空间结构
D．膜转运蛋白参与物质运输时都需要消耗ATP
【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、膜转运蛋白与被转运的分子能够特异性结合，所以膜转运蛋白对物质的运输具有选择性，A正确；
B、蛋白质是生命活动的承担者，生物膜功能的复杂程度与膜蛋白种类和数量有关，膜转运蛋白属于膜蛋白，B正确；
C、膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白在转运离子或分子时，会与离子或分子结合，导致发生自身构象的改变，C正确；
D、依靠膜转运蛋白的运输方式可能是协助扩散或主动运输，其中协助扩散不消耗ATP，D错误。
故答案为：D。
【分析】膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白与相应物质结合后，通过改变自身空间结构转运物质；通道蛋白能形成穿膜小孔或通道，物质通过小孔或通道跨膜转运。通过转运蛋白的运输方式可能为协助扩散，也可能为主动运输。
14．（2022·茂名模拟）植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如下图。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水皱缩，气孔关闭。保卫细胞在气孔关闭过程中，不会发生的是（　　）
A．水分子双向进出细胞 B．细胞液的浓度在逐渐增加
C．细胞的吸水能力在逐渐降低 D．原生质层和细胞壁发生分离
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、保卫细胞在气孔关闭过程中，水分子双向进出细胞，但是主要是从细胞进入外界溶液，导致细胞失水，A不符合题意；
BC、保卫细胞在气孔关闭过程中，细胞失水导致细胞液浓度增加，细胞吸水能力逐渐增强，B不符合题意，C符合题意；
D、保卫细胞在气孔关闭过程中，细胞失水，由于原生质层的伸缩性比细胞壁大，原生质层会和细胞壁分离，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
15．（2022高一下·湖北期中）细胞是一个开放的系统，细胞膜是控制物质进出的门户。关于细胞的物质输入和输出正确的是（　　）
A．当质壁分离复原后，细胞液的浓度等于外界溶液浓度
B．同种物质在不同情况下的运输方式可能不同
C．大分子有机物进入细胞内不需要蛋白质参与，但要消耗能量
D．细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞膜内外的浓度趋于相等
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能；物质进出细胞的方式的综合；质壁分离和复原
【解析】【解答】A、质壁分离复原后，细胞液的浓度可大于外界溶液浓度，A错误；
B、同种物质进入不同细胞的方式可能不同，如葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，而进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，B正确；
C、大分子有机物进入细胞内分方式为胞吞，胞吞不需要载体蛋白但需要膜上蛋白质的参与，C错误；
D、主动运输运输需要载体和能量，一般是逆浓度运输，使膜内外浓度增大，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞膜具有选择透过性，物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输，胞吞和胞吐等。
（2）运输方法是对比如下：
方式 方向 载体 能量
自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
胞吞 / / 消耗
胞吐 / / 消耗
二、综合题
16．（2022高二下·新郑期末）下图为细胞膜的结构示意图，大写字母代表物质，小写字母代表生理过程。请回答下列问题：
（1）构成细胞膜的骨架是　 　（填写标号），D为　 　。
（2）分别代表O2、CO2通过细胞膜的过程是　 　，判断的依据是　 　。
（3）代表葡萄糖进入红细胞的方式为　 　。若E为O2，F为H2O，则说明该细胞为　 　（填“乳酸菌”或“醋酸菌”）。
（4）若该细胞为神经元，能代表Na+跨膜运输方式的是　 　。
【答案】（1）B；糖蛋白
（2）b和c；O2、CO2运输方式都是自由扩散，b、c表示自由扩散，其中b表示氧气运进细胞，c表示二氧化碳运出细胞
（3）d；醋酸菌
（4）d和e
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)细胞膜的骨架是B磷脂双分子层，据图可知，D是糖蛋白。
(2)O2、CO2运输方式均是自由扩散，细胞吸收O2释放CO2，图中b、c表示自由扩散，其中b表示氧气运进细胞，c表示二氧化碳运出细胞，所以分别代表O2、CO2通过细胞膜的过程是b和c。
(3)葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，代表葡萄糖进入红细胞的方式为d协助扩散。若E为O2，F为H2O，则说明该细胞能进行有氧呼吸，乳酸菌是厌氧菌，不能进行有氧呼吸，故该细胞为醋酸菌。
(4)若该细胞为神经元，Na+内流属于顺浓度梯度运输，属于协助扩散，Na+外流属于主动运输，所以能代表Na+跨膜运输方式的是d和e。
【分析】（1）小分子物质跨膜运输的方式和特点
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
（2）物质跨膜运输方式的图解
17．（2022·全国乙卷）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1）由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是　 　。
（2）O2浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是　 　。
（3）作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是　 　。
（4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是　 　。（答出1点即可）
【答案】（1）主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对 的吸收速率与O2浓度呈正相关
（2）主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
（3）甲的 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
（4）定期松土
【知识点】主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，无论是作物甲还是作物乙，在一定范围内，NO3-的吸收速率与氧浓度呈正相关，故NO3-的吸收需要有氧呼吸提供能量，属于主动运输。
故答案为：主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO3-的吸收速率与O2浓度呈正相关。
（2）主动运输过程需要氧气和载体蛋白，即根细胞对NO3-的吸收速率除了与氧浓度有关之外，还受到载体蛋白数量的制约。O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加可能是载体蛋白数量达到饱和。
故答案为：主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和。
（3）由图可知，在作物甲和作物乙各自在NO3- 最大吸收速率时，作物甲消耗的O2多，则此时作物甲的呼吸速率大于作物乙。
故答案为：甲的NO3- 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多。
（4）根细胞通过主动运输的方式吸收NO3-，需要消耗能量和载体蛋白的协助，在农业生产中可以采取定期松土的方法增加土壤氧含量，从而促进农作物对NO3-的吸收利用。
故答案为：定期松土。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
三、实验探究题
18．（2021高一上·双鸭山期末）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，如图a是发生质壁分离的洋葱鱗片叶外表皮细胞。请回答下列问题：
（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和　 　的分离，后者的结构包括　 　(填编号)、液泡膜以及二者之间的细胞质。
（2）若将正常的洋葱鱗片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是　 　；若将其置于1mol/L的KNO3溶液中，发生的现象是　 　。
（3）如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是　 　。
（4）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲-戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度　 　(填“高”或“低”)。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会　 　(填“升高”或“降低”)。
③甲-戊蔗糖溶液中，浓度最大的是　 　。
【答案】（1）原生质层；2
（2）质壁分离；质壁分离后又自动复原
（3）细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度
（4）高；降低；乙
【知识点】质壁分离和复原；动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；后者的结构包括2细胞膜、4液泡膜以及二者之间的细胞质。
（2）若将正常的洋葱鱗片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，蔗糖不能通过细胞膜进入细胞内，故一段时间后发生的现象是质壁分离；若将其置于1mol/L的KNO3溶液中，刚开始由于KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，发生质壁分离现象，后来由于KNO3溶液能通过细胞膜进入细胞内，细胞液浓度增加，发生质壁分离后又自动复原的现象。
（3）如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞处于质壁分离的状态，细胞可能继续失水分离、也可能处于吸水质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度三种可能。
（4）①在丙溶液中，相同浓度的溶液，但萝卜条A的重量变化大于萝卜条B，说明A吸水多，故萝卜条A细胞液浓度高于萝卜条B细胞液浓度。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A吸水，其细胞液浓度降低。
③甲-戊蔗糖溶液中，乙溶液处理后质量减少最多，故细胞失水最多，浓度最大的是乙溶液。
【分析】分析图a：1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡，5是细胞质，6是外界溶液，7是细胞液。
1、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
2、观察质壁分离时，如果所用溶液为一定浓度的葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等，因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，发生质壁分离的植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
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高中生物学苏教版2019必修一同步练习2.3 物质进出细胞的运输方式
一、单选题
1．（2022高二下·新郑期末）下列有关生物膜及生物膜系统的叙述，错误的是（　　）
A．大肠杆菌具有生物膜，但不能构成生物膜系统
B．生物膜系统中的膜结构都是单层膜
C．生物膜为许多酶提供了附着位点，催化相应化学反应
D．生物膜间的联系体现了结构和功能的关系
2．（2022高一下·深州期末）下列与物质跨膜运输有关的叙述，正确的是（　　）
A．温度对维生素D通过生物膜的速率无影响
B．乙醇和氧气进出细胞的跨膜运输方式不同
C．葡萄糖顺浓度梯度的跨膜运输需载体协助
D．不含线粒体的细胞不能进行主动运输过程
3．（2022高二下·嘉兴期末）某科研小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究，下列叙述错误的是（　　）
A．制备原生质体时，可在较高渗透压下用酶解法处理剪碎的叶片
B．制备原生质体时，撕去叶片下表皮可缩短酶解时间
C．细胞壁去除后，可经低速离心除去酶解液
D．没有细胞壁的原生质体细胞分裂旺盛
4．（2022高一下·焦作期末）下列有关细胞物质输入与输出的“不一定”的叙述，错误的是（　　）
A．葡萄糖跨膜运输的方式不一定是主动运输
B．水分子跨膜运输不一定是直接穿过磷脂双分子层的
C．消耗能量的物质进出细胞的方式不一定是主动运输
D．载体蛋白介导物质进出细胞时，自身构象不一定发生改变
5．（2022高三下·金华模拟）将已发生质壁分离的某一紫色洋葱外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．与a点相比，b点液泡颜色加深
B．与c点相比，b点细胞的吸水速率更大
C．c点细胞体积与未发生质壁分离时相等
D．a、b、c三点，均有渗透作用发生
6．（2022·台州模拟）下列关于利用黑藻进行相关实验的叙述，正确的是（　　）
A．黑藻是观察中心体的适宜材料
B．制作临时装片观察叶绿体时需要切片
C．在高倍镜下可观察到黑藻细胞的核糖体
D．叶绿体的存在有利于观察黑藻的质壁分离
7．（2022·浙江模拟）下图为肝细胞膜运输葡萄糖的示意图，有关叙述正确的是（　　）
A．上图所示过程中仅蛋白质分子发生了运动
B．载体的两种状态是蛋白质分子变性产生的结果
C．血糖浓度偏低时，葡萄糖的转运方向与上图相反
D．上图表示肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子的过程
8．（2022·衡阳模拟）下图为几种物质跨膜运输方式的示意图。有关叙述不正确的是（　　）
A．甲图物质进细胞的动力是膜两侧物质浓度差
B．乙图可以表示哺乳动物红细胞吸收葡萄糖
C．吲哚乙酸的跨膜运输是以丙图中所示方式进行
D．乙酰胆碱通常是以丙图中所示方式排出细胞的
9．（2022·郑州模拟）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（　　）
A．质壁分离和复原中，体现了生物膜的流动性和选择透过性
B．质壁分离开始前的细胞液浓度，分离程度明显的细胞要大于分离程度不明显的
C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D．发生质壁分离的细胞有时能自动复原，原因是细胞吸收了外界溶液中的溶质分子
10．（2022·柯桥模拟）海水鱼的鳃需将体内的盐排到盐浓度较高的海水中，鳃细胞运输盐份的方式是（　　）
A．易化扩散 B．渗透 C．主动转运 D．胞吐
11．（2022高二下·南阳期中）科学家发现在自然界中有一类“吃”铜的细菌，这些细菌可以将环境中微量的铜离子富集到体内，利用铜元素代替硫元素构筑生命分子。根据上述材料进行判断，下列说法正确的是（　　）
A．该类细菌体内含有C、H、O、N、Cu等大量元素
B．铜元素可以存在于该类细菌的核酸和蛋白质中
C．该类细菌吸收铜离子的过程需要消耗细胞中的能量
D．该类细菌的生命活动主要受细胞核中DNA的控制
12．（2022高一下·浙江期中）将紫色洋葱外表皮细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液中，细胞渗透失水。一段时间后，细胞处于如图所示的状态。下列叙述错误的是（　　）
A．①处为蔗糖溶液 B．②处为细胞溶胶
C．③处颜色为紫色 D．①、②、③处的蔗糖浓度相同
13．（2022·汕头模拟）生物膜上的转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白与相应物质结合后，通过改变自身空间结构转运物质；通道蛋白能形成穿膜小孔或通道，物质通过小孔或通道跨膜转运。下列有关说法错误的是（　　）
A．膜转运蛋白对物质的运输具有选择性
B．生物膜功能的复杂程度与膜转运蛋白的种类和数量有关
C．膜载体蛋白转运物质时会改变其空间结构
D．膜转运蛋白参与物质运输时都需要消耗ATP
14．（2022·茂名模拟）植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如下图。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水皱缩，气孔关闭。保卫细胞在气孔关闭过程中，不会发生的是（　　）
A．水分子双向进出细胞 B．细胞液的浓度在逐渐增加
C．细胞的吸水能力在逐渐降低 D．原生质层和细胞壁发生分离
15．（2022高一下·湖北期中）细胞是一个开放的系统，细胞膜是控制物质进出的门户。关于细胞的物质输入和输出正确的是（　　）
A．当质壁分离复原后，细胞液的浓度等于外界溶液浓度
B．同种物质在不同情况下的运输方式可能不同
C．大分子有机物进入细胞内不需要蛋白质参与，但要消耗能量
D．细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞膜内外的浓度趋于相等
二、综合题
16．（2022高二下·新郑期末）下图为细胞膜的结构示意图，大写字母代表物质，小写字母代表生理过程。请回答下列问题：
（1）构成细胞膜的骨架是　 　（填写标号），D为　 　。
（2）分别代表O2、CO2通过细胞膜的过程是　 　，判断的依据是　 　。
（3）代表葡萄糖进入红细胞的方式为　 　。若E为O2，F为H2O，则说明该细胞为　 　（填“乳酸菌”或“醋酸菌”）。
（4）若该细胞为神经元，能代表Na+跨膜运输方式的是　 　。
17．（2022·全国乙卷）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1）由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是　 　。
（2）O2浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是　 　。
（3）作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是　 　。
（4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是　 　。（答出1点即可）
三、实验探究题
18．（2021高一上·双鸭山期末）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，如图a是发生质壁分离的洋葱鱗片叶外表皮细胞。请回答下列问题：
（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和　 　的分离，后者的结构包括　 　(填编号)、液泡膜以及二者之间的细胞质。
（2）若将正常的洋葱鱗片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是　 　；若将其置于1mol/L的KNO3溶液中，发生的现象是　 　。
（3）如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是　 　。
（4）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲-戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度　 　(填“高”或“低”)。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会　 　(填“升高”或“降低”)。
③甲-戊蔗糖溶液中，浓度最大的是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】生物膜的功能特性；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、大肠杆菌只具有细胞膜，故不能构成生物膜系统，A正确；
B、生物膜系统中的膜结构中如叶绿体、线粒体等细胞器膜，核膜为双层膜结构，B错误；
C、酶可以催化化学反应的进行，真核细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点，有利于化学反应的进行，C正确；
D、各种生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，使细胞成为统一的有机整体，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物膜系统：由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等）和细胞膜、核膜等结构共同构成。
2．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、温度影响膜的流动性，进而影响维生素D通过生物膜的速率，A错误：
B、乙醇和氧气进出细胞的跨膜运输方式相同，都属于被动运输（或自由扩散），B错误：
C、葡萄糖顺浓度梯度的跨膜运输需载体协助，如葡萄糖进入红细胞，C正确；
D、不含线粒体的细胞，如原核细胞能进行主动运输过程，D错误。
故答案为：C。
【分析】自由扩散、协助扩散、主动运输：
　 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞
氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
3．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、制备原生质体时，可在较高渗透压下用纤维素酶和果胶酶处理剪碎的叶片，A正确；
B、叶片下表皮的细胞壁较厚，制备原生质体时，撕去叶片下表皮可缩短酶解时间，B正确；
C、细胞壁去除后，将含有原生质体的酶液收集在离心管中，低速离心，使原生质体沉于管底，倾去上清液，以除去酶解液，C正确；
D、细胞的分裂情况和是否存在细胞壁没有关系，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、制备烟草菊花原生质体时，需要除去细胞壁，植物细胞壁由纤维素和果胶组成，因此可以用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁。
2、原生质体的培养：将原生质体进行培养，重新长出细胞壁，形成胚性细胞．胚性细胞继续培养形成细胞团，最后发育成植株。
4．【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖跨膜运输的方式不一定是主动运输，如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，A正确；
B、水分子跨膜运输不一定是通过自由扩散直接穿过磷脂双分子层，还可以通过水通道蛋白进出细胞，B正确；
C、消耗能量的物质进出细胞的方式不一定是主动运输，也可能是胞吞或胞吐，C正确；
D、载体蛋白在运输物质的过程中，自身空间结构会发生改变，与相应分子或离子结合，才能运输物质，D错误。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖等
5．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、与a点相比，b点时液泡体积增加，液泡颜色变浅，A错误；
B、与c点相比，b点时细胞液浓度高，细胞的吸水能力较强，B正确；
C、当质壁分裂完全复原后，细胞液浓度依然高于外界溶液，细胞继续吸水膨胀，由于细胞壁的存在限制了细胞的继续增大，因此c点细胞体积可能大于未发生质壁分离时的体积，C错误；
D、已发生质壁分离的某一紫色洋葱外表皮细胞放入清水中，图中a、b、c三点，细胞液浓度均高于外界溶液浓度，因而均有渗透作用发生，在c点达到渗透平衡，进出的水分子一样多，所以没有发生渗透作用 ，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
6．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、黑藻是高等植物，没有中心体，A错误；
B、黑藻是单层细胞，制作临时装片观察叶绿体时不需要切片，B错误；
C、光学显微镜下观察不到核糖体，C错误；
D、叶绿体的存在使得原生质体有颜色，能够观察到植物细胞在高浓度的外界溶液下细胞壁与原生质体的分离，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄，仅由一层细胞组成的，因此可以不用切片直接观察叶绿体。
2、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
7．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、细胞膜上的磷脂和蛋白质都能运动，A错误；
B、载体的两种状态是蛋白质分子结构改变产生的结果，没有变性，B错误；
C、血糖浓度偏低时，肝糖原分解为葡萄糖进入组织液进而血液，转运方向与上图相反，C正确；
D、肝细胞浸润在组织液中，从组织液中摄取葡萄糖分子，D错误。
故答案为：C。
【分析】 该图表示协助扩散，肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子是主动运输；受载体蛋白的限制，肝细胞摄取葡萄糖的速率随血糖浓度升高先加快后不变；血糖浓度偏低时，肝糖原分解，葡萄糖由膜内向膜外转运；载体的两种状态是蛋白质分子空间结构发生改变的结果。
8．【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、甲图表示自由扩散，物质进细胞的动力是膜两侧物质浓度差，A正确；
B、乙图表示协助扩散，如哺乳动物红细胞吸收葡萄糖，B正确；
C、吲哚乙酸的跨膜运输是主动运输，以丙图中所示方式进行，C正确；
D、乙酰胆碱通常是以胞吐的方式排出细胞，D错误。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞。
9．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、质壁分离及复原过程的基础是生物膜的流动性和选择透过性，A正确；
B、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离，质壁分离的细胞，分离程度越明显，说明细胞液与外界溶液的浓度差别越大，故质壁分离开始前的细胞液浓度，分离程度明显的细胞要小于分离程度不明显的，B错误；
C、质壁分离复原过程中，由于细胞吸水，渗透压降低，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；
D、发生质壁分离的细胞有时能自动复原，原因是细胞吸收了外界溶液中的溶质分子，细胞液浓度加大，当细胞液的浓度高于外界溶液时，植物细胞吸水，发生质壁分离自动复原的现象，D正确。
故选B。
【分析】1、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
2、观察质壁分离时，如果所用溶液为一定浓度的葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等，因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，发生质壁分离的植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
10．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】海水鱼的鳃需将体内的盐排到盐浓度较高的海水中，是逆浓度运输，为主动转运。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
11．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；组成细胞的元素和化合物；主动运输
【解析】【解答】A、Cu是微量元素，A错误；
B、核酸的元素组成是C、H、O、N、P，不含有Cu，B错误；
C、该类细菌吸收铜离子的过程是逆浓度梯度运输，属于主动运输，需要消耗细胞中的能量，C正确；
D、细菌属于原核生物，没有细胞核，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
2、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
3、主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
4、原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁，遗传物质DNA分布的区域称拟核；无染色体 有核膜和核仁；核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体，无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素，主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
12．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由于细胞壁具有全透性，蔗糖溶液可通过细胞壁，①处为蔗糖溶液，A正确；
B、②是细胞膜与液泡膜之间的部分，②处为细胞溶胶，B正确；
C、③是细胞液，紫色洋葱鳞片叶呈现的紫色是细胞液的颜色，C正确；
D、该图中有可能细胞在失水，所以外界溶液浓度大于细胞液浓度，①处的蔗糖浓度大于③，D错误。
故答案为：D。
【分析】当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
13．【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、膜转运蛋白与被转运的分子能够特异性结合，所以膜转运蛋白对物质的运输具有选择性，A正确；
B、蛋白质是生命活动的承担者，生物膜功能的复杂程度与膜蛋白种类和数量有关，膜转运蛋白属于膜蛋白，B正确；
C、膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白在转运离子或分子时，会与离子或分子结合，导致发生自身构象的改变，C正确；
D、依靠膜转运蛋白的运输方式可能是协助扩散或主动运输，其中协助扩散不消耗ATP，D错误。
故答案为：D。
【分析】膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白与相应物质结合后，通过改变自身空间结构转运物质；通道蛋白能形成穿膜小孔或通道，物质通过小孔或通道跨膜转运。通过转运蛋白的运输方式可能为协助扩散，也可能为主动运输。
14．【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、保卫细胞在气孔关闭过程中，水分子双向进出细胞，但是主要是从细胞进入外界溶液，导致细胞失水，A不符合题意；
BC、保卫细胞在气孔关闭过程中，细胞失水导致细胞液浓度增加，细胞吸水能力逐渐增强，B不符合题意，C符合题意；
D、保卫细胞在气孔关闭过程中，细胞失水，由于原生质层的伸缩性比细胞壁大，原生质层会和细胞壁分离，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
15．【答案】B
【知识点】细胞膜的功能；物质进出细胞的方式的综合；质壁分离和复原
【解析】【解答】A、质壁分离复原后，细胞液的浓度可大于外界溶液浓度，A错误；
B、同种物质进入不同细胞的方式可能不同，如葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，而进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，B正确；
C、大分子有机物进入细胞内分方式为胞吞，胞吞不需要载体蛋白但需要膜上蛋白质的参与，C错误；
D、主动运输运输需要载体和能量，一般是逆浓度运输，使膜内外浓度增大，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞膜具有选择透过性，物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输，胞吞和胞吐等。
（2）运输方法是对比如下：
方式 方向 载体 能量
自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
胞吞 / / 消耗
胞吐 / / 消耗
16．【答案】（1）B；糖蛋白
（2）b和c；O2、CO2运输方式都是自由扩散，b、c表示自由扩散，其中b表示氧气运进细胞，c表示二氧化碳运出细胞
（3）d；醋酸菌
（4）d和e
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)细胞膜的骨架是B磷脂双分子层，据图可知，D是糖蛋白。
(2)O2、CO2运输方式均是自由扩散，细胞吸收O2释放CO2，图中b、c表示自由扩散，其中b表示氧气运进细胞，c表示二氧化碳运出细胞，所以分别代表O2、CO2通过细胞膜的过程是b和c。
(3)葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，代表葡萄糖进入红细胞的方式为d协助扩散。若E为O2，F为H2O，则说明该细胞能进行有氧呼吸，乳酸菌是厌氧菌，不能进行有氧呼吸，故该细胞为醋酸菌。
(4)若该细胞为神经元，Na+内流属于顺浓度梯度运输，属于协助扩散，Na+外流属于主动运输，所以能代表Na+跨膜运输方式的是d和e。
【分析】（1）小分子物质跨膜运输的方式和特点
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
（2）物质跨膜运输方式的图解
17．【答案】（1）主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对 的吸收速率与O2浓度呈正相关
（2）主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
（3）甲的 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
（4）定期松土
【知识点】主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，无论是作物甲还是作物乙，在一定范围内，NO3-的吸收速率与氧浓度呈正相关，故NO3-的吸收需要有氧呼吸提供能量，属于主动运输。
故答案为：主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO3-的吸收速率与O2浓度呈正相关。
（2）主动运输过程需要氧气和载体蛋白，即根细胞对NO3-的吸收速率除了与氧浓度有关之外，还受到载体蛋白数量的制约。O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加可能是载体蛋白数量达到饱和。
故答案为：主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和。
（3）由图可知，在作物甲和作物乙各自在NO3- 最大吸收速率时，作物甲消耗的O2多，则此时作物甲的呼吸速率大于作物乙。
故答案为：甲的NO3- 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多。
（4）根细胞通过主动运输的方式吸收NO3-，需要消耗能量和载体蛋白的协助，在农业生产中可以采取定期松土的方法增加土壤氧含量，从而促进农作物对NO3-的吸收利用。
故答案为：定期松土。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
18．【答案】（1）原生质层；2
（2）质壁分离；质壁分离后又自动复原
（3）细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度
（4）高；降低；乙
【知识点】质壁分离和复原；动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；后者的结构包括2细胞膜、4液泡膜以及二者之间的细胞质。
（2）若将正常的洋葱鱗片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，蔗糖不能通过细胞膜进入细胞内，故一段时间后发生的现象是质壁分离；若将其置于1mol/L的KNO3溶液中，刚开始由于KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，发生质壁分离现象，后来由于KNO3溶液能通过细胞膜进入细胞内，细胞液浓度增加，发生质壁分离后又自动复原的现象。
（3）如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞处于质壁分离的状态，细胞可能继续失水分离、也可能处于吸水质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度三种可能。
（4）①在丙溶液中，相同浓度的溶液，但萝卜条A的重量变化大于萝卜条B，说明A吸水多，故萝卜条A细胞液浓度高于萝卜条B细胞液浓度。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A吸水，其细胞液浓度降低。
③甲-戊蔗糖溶液中，乙溶液处理后质量减少最多，故细胞失水最多，浓度最大的是乙溶液。
【分析】分析图a：1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡，5是细胞质，6是外界溶液，7是细胞液。
1、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
2、观察质壁分离时，如果所用溶液为一定浓度的葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等，因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，发生质壁分离的植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
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